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風(fēng)管內(nèi)空氣流動(dòng)的阻力有兩種，一種是由于空氣本身的粘滯性及其與管壁間的摩擦而產(chǎn)生的沿程能量損失，稱為摩擦阻力或沿程阻力；另一種是空氣流經(jīng)風(fēng)管中的管件及設(shè)備時(shí)，由于流速的大小和方向變化以及產(chǎn)生渦流造成比較集中的能量損失，稱為局部阻力。 

一、 摩擦阻力 

根據(jù)流體力學(xué)原理，空氣在橫斷面形狀不變的管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)的摩擦阻力按下式計(jì)算： 

ΔPm=λν2ρl/8Rs 

對于圓形風(fēng)管，摩擦阻力計(jì)算公式可改寫為： 

ΔPm=λν2ρl/2D 

圓形風(fēng)管單位長度的摩擦阻力（比摩阻）為： 

Rs=λν2ρ/2D 

以上各式中 

λ――――摩擦阻力系數(shù) 
ν――――風(fēng)管內(nèi)空氣的平均流速，m/s; 
ρ――――空氣的密度，Kg/m3; 
l ――――風(fēng)管長度，m 
Rs――――風(fēng)管的水力半徑，m; 
Rs=f/P f――――管道中充滿流體部分的橫斷面積，m2； 
P――――濕周，在通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)中既為風(fēng)管的周長，m； 
D――――圓形風(fēng)管直徑，m。 

矩形風(fēng)管的摩擦阻力計(jì)算 

我們?nèi)粘Ｓ玫娘L(fēng)阻線圖是根據(jù)圓形風(fēng)管得出的，為利用該圖進(jìn)行矩形風(fēng)管計(jì)算，需先把矩形風(fēng)管斷面尺寸折算成相當(dāng)?shù)膱A形風(fēng)管直徑，即折算成當(dāng)量直徑。再由此求得矩形風(fēng)管的單位長度摩擦阻力。當(dāng)量直徑有流速當(dāng)量直徑和流量當(dāng)量直徑兩種； 

流速當(dāng)量直徑：Dv=2ab/(a+b) 
流量當(dāng)量直徑：DL=1.3（ab）0.625/(a+b)0.25 

在利用風(fēng)阻線圖計(jì)算是，應(yīng)注意其對應(yīng)關(guān)系：采用流速當(dāng)量直徑時(shí)，必須用矩形 中的空氣流速去查出阻力；采用流量當(dāng)量直徑時(shí)，必須用矩形風(fēng)管中的空氣流量去查出阻力。 

二、局部阻力

當(dāng)空氣流動(dòng)斷面變化的管件（如各種變徑管、風(fēng)管進(jìn)出口、閥門）、流向變化的管件（彎頭）流量變化的管件（如三通、四通、風(fēng)管的側(cè)面送、排風(fēng)口）都會(huì)產(chǎn)生局部阻力。 

局部阻力按下式計(jì)算： 

Z=ξν2ρ/2 

ξ――――局部阻力系數(shù)。 局部阻力在通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)中占有較大的比例，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加以注意，為了減小局部阻力，通常采用以下措施： 

1. 彎頭 布置管道時(shí)，應(yīng)盡量取直線，減少彎頭。圓形風(fēng)管彎頭的曲率半徑一般應(yīng)大于（1~2）倍管徑；矩形風(fēng)管彎頭斷面的長寬比愈大，阻力愈?。痪匦沃苯菑濐^，應(yīng)在其中設(shè)導(dǎo)流片。 

2. 三通 三通內(nèi)流速不同的兩股氣流匯合時(shí)的碰撞，以及氣流速度改變時(shí)形成的渦流是造成局部 阻力的原因。為了減小三通的局部阻力，應(yīng)注意支管和干管的連接，減小其夾角；還應(yīng)盡量使支管和干管內(nèi)的流速保持相等。

在管道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 

1. 漸擴(kuò)管和漸縮管中心角最好是在8~15o。 
2. 三通的直管阻力與支管阻力要分別計(jì)算。 
3. 盡量降低出風(fēng)口的流速。 

常見彎頭的局部阻力： 

分流三通：9~24 Pa 
矩形送出三通：6~16Pa 
漸縮管：6~12Pa 
乙字彎：50~198Pa 

例：有一表面光滑的磚砌風(fēng)管（粗糙度K=3mm），斷面尺寸為500*400mm，流量L=1m3/s（3600m3/h），求單位長度摩擦阻力。 

解：矩形風(fēng)管內(nèi)空氣流速：v=1/（0.5*0.4）=5m/s 

矩形風(fēng)管的流速當(dāng)量直徑：Dv=2ab/（a+b）=2*500*400/（500+400）=444mm 

根據(jù)v=5m/s、Dv=444mm由附錄6（通風(fēng)管單位長度摩擦阻力線算圖）查得Rmo=0.62Pa/m 

粗糙度修正系數(shù) Kr=（Kv）^0.25=（3*5）^0.25=1.96 

則該風(fēng)管單位長度摩擦阻力 Rm=1.96*0.62=1.22Pa/m 

問：靜水壓和動(dòng)水壓的定義具體是什么？它們是如何量化計(jì)算的（特別是動(dòng)水壓）？ 

答：靜水壓是指管道內(nèi)水處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)的壓力，而動(dòng)壓力是指某處水流在外泄時(shí)該處的壓力。動(dòng)壓力=靜壓力-該處的總水頭損失。 

問：技術(shù)措施里說對于比例式減壓閥，其閥后的動(dòng)水壓宜按靜水壓的80%~90%計(jì)，那動(dòng)水壓豈不是很大？ 

答：在伯努力方程里邊，某一位置，相對于某一基準(zhǔn)的z稱為位置壓頭， u2/2g是動(dòng)壓頭，ｐ／２ｇ是靜壓頭。全壓＝動(dòng)壓＋靜壓。計(jì)算按公式算，動(dòng)水壓增大是因?yàn)殪o水壓的轉(zhuǎn)化，正常。水頭損失是通過這個(gè)位置的壓力損失／能量損失，也可以計(jì)算，他表示的是通過前后位置（斷面）的損失，應(yīng)該等于兩個(gè)位置（斷面）的位置壓頭＋動(dòng)壓頭＋靜壓頭之差值。當(dāng)然，位置壓頭，動(dòng)壓頭，靜壓頭一可以實(shí)測。 總壓=動(dòng)壓頭＋靜壓頭+位置壓頭。

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